具有量子效应Bi、Sb一维超晶格纳米结构的光学特性研究

半金属Bi、Sb基纳米结构在光电器件领域有着重要的应用前景，其量子效应及半金属-半导体转变等物理特征具有显著的尺度依赖性，这些物理效应集中体现在其光学性能的变化上，尤其是一维Bi、Sb基超晶格纳米结构可能具有新的物理、光学特征。基于此，针对一维Bi、Sb基超晶格纳米结构，本项目拟开展下述相关内容研究：制备分段长度、直径及成份可调的Bi、Sb基一维超晶格异质结纳米阵列，研究其量子效应及半金属-半导体转变的物理属性，分析这些物理效应在其光学吸收和反射等行为上的体现。通过该项目的研究，揭示超晶格纳米线阵列的分段长度、直径、成份等因素与材料光学行为的关联性，澄清超晶格纳米线阵列光的响应机理及规律，为基于此类一维超晶格纳米结构的光电器件的设计提供可供参考的科学数据。

纳米材料在红外探测领域有很重要的应用前景。本项目基于Bi、Sb基纳米材料可发生半金属-半导体转变的物理特性，研究在发生这种转变时带来的材料光学性质的改变，从而为未来红外探测材料提供数据基础，这对纳米材料在器件上，尤其是红外光电器件等领域的应用具有十分重要的影响。本项目中，我们研究了材料的尺度、组分、制备参数（溶液浓度、温度等）对材料光学性质的影响，在研究进行的后半段，针对我们对该系列材料性能调控所获得的经验与知识，对该项目的研究重点进行了调整，开展了InSb纳米阵列的合成以及材料对红外光的响应行为的研究。通过本项目的开展，为制备高像素密度红外焦平面探测器件提供了新思路，以及理论基础和技术储备。目前在SCI刊物上公开发表论文4篇。